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物理學(xué)的新定義

2022-06-23 23:45 作者:鄧如山  | 我要投稿

廣義等效論是解釋廣義相對(duì)論的最好哲學(xué)體系,廣義等效原理能夠解釋宇宙大爆炸的起源,可以把復(fù)雜的宇宙大爆炸理論簡(jiǎn)單地概括為老子哲學(xué)的“數(shù)學(xué)模型”,“道生一,一生二,二生三,三生萬(wàn)物”,千差萬(wàn)別的事物適從科學(xué)哲學(xué)源泉論的等效原理。同一物質(zhì)有多種屬性,同一事物有多種效用,多種屬性和多種效用對(duì)應(yīng)的同一對(duì)象遵從同一性原理,而同一性原理是科學(xué)哲學(xué)等效原理的表現(xiàn)方式之一。

從人們的選擇和決策行為中產(chǎn)生了“一舉兩得”或“一舉多得”的連鎖反應(yīng),同一性的選擇和決策行為產(chǎn)生了“一得、兩得和多得”的結(jié)果,從事物效用的單一性得到了事物單一的等效關(guān)系,從事物的雙重效應(yīng)和多重效應(yīng)得到了事物的雙重和多重的等效關(guān)系。從事物單一的等效關(guān)系概括出了科學(xué)哲學(xué)的單因素理論,從事物雙重的等效關(guān)系得出了雙因素理論,從事物多重的等效關(guān)系概括出了多因素理論。

舉一個(gè)“一個(gè)事物,多重效用”的例子,高質(zhì)量發(fā)展成了我國(guó)在二十一世紀(jì)早期主要遵循的經(jīng)濟(jì)發(fā)展戰(zhàn)略,以質(zhì)量為中心、不以數(shù)量為中心,高質(zhì)最發(fā)展模式產(chǎn)生了意想到的和意想不到的社會(huì)效用,一是推動(dòng)了社會(huì)的技術(shù)進(jìn)步,質(zhì)量提升往往是技術(shù)改進(jìn)的結(jié)果;二是節(jié)約了資源,避免了粗放經(jīng)營(yíng)的資源浪費(fèi);三是改善了空氣、水和土壤等自然要素的生態(tài)指標(biāo),生態(tài)環(huán)境的持續(xù)改善提高了居民生活的宜居性和幸福感,有利于產(chǎn)業(yè)的良性循環(huán)和吸引國(guó)內(nèi)外的投資;四是助力經(jīng)濟(jì)的現(xiàn)代化,有利于經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的調(diào)整和經(jīng)濟(jì)模式的轉(zhuǎn)型。

科學(xué)哲學(xué)的“固有量原理”不同于物理學(xué)的“最小作用量原理”,其一,固有量原理包括了固有作用量原理和固有轉(zhuǎn)化量原理。除了物理學(xué)的最小作用量原理,可以加上一個(gè)“最小轉(zhuǎn)化量原理”,科學(xué)哲學(xué)的固有作用量原理對(duì)應(yīng)了物理學(xué)的最小作用量原理,固有轉(zhuǎn)化量或固有轉(zhuǎn)換量原理對(duì)應(yīng)了物理學(xué)的最小轉(zhuǎn)化量或最小轉(zhuǎn)換量原理。固有的或最小的作用量原理是從事物“力”的屬性考查的規(guī)范性,也被稱為“最小省力法則”。


固有的或最小的轉(zhuǎn)化量原理是從事物“能量”的屬性考量的規(guī)范性,也被稱為“能級(jí)最低法則”。其二,物理學(xué)僅有“最小作用量原理”,科學(xué)哲學(xué)有最小量原理,也有最大量原理,比如:高等數(shù)學(xué)既有以積分方法求代數(shù)方程式的“最小極值”,也有以積分方法求代數(shù)方程式的“最大極值”??茖W(xué)哲學(xué)的最大量原理在物理學(xué)的表現(xiàn)之一是求天體的極限質(zhì)量、極限半徑和極限直徑。

最小作用量原理在理論科學(xué)和工程技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用非常廣泛,比如:物理數(shù)學(xué)有一個(gè)“懸鏈線”問(wèn)題:在同樣水平高度的兩個(gè)端點(diǎn)之間懸掛了一條均勻而細(xì)長(zhǎng)的鏈條,無(wú)論下垂的弧線出現(xiàn)了怎樣的形狀,大自然都將遵循最小作用量原理。懸鏈線系統(tǒng)的作用量或重力勢(shì)能趨向最小化,根據(jù)數(shù)學(xué)的變分原理,可求出懸鏈線的形狀,它表示為一個(gè)雙曲三角函數(shù)。物理學(xué)家應(yīng)用數(shù)學(xué)方法證明了最小作用量原理適用于經(jīng)典力學(xué)、量子力學(xué)和相對(duì)論。

比如:最小作用量原理的最原始表述是“費(fèi)馬原理”:光在兩點(diǎn)之間走最短的直線或光程遵守最短時(shí)間原理。光程在平直的歐幾里德空間表示為一條直線,在彎曲的非歐幾里德空間表示為一條曲線,光在彎曲的空間發(fā)生了“彎折”,物理學(xué)家稱之為“測(cè)地線”。什么是科學(xué)哲學(xué)的等效原理?舉例說(shuō)來(lái),費(fèi)馬原理既適用于經(jīng)典力學(xué)的平直空間,也適用于相對(duì)論力學(xué)的彎曲空間;測(cè)地線在歐幾里德空間表示為一條直線,在閔可夫斯基空間表示為一條曲線。兩點(diǎn)間的直線在平直空間最短,兩點(diǎn)間的曲線在彎曲空間最短。

科學(xué)的普適關(guān)系或普適性為哲學(xué)的等效關(guān)系打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。最小量原理在“三大力學(xué)”——經(jīng)典、量子和相對(duì)論力學(xué)的應(yīng)用適合科學(xué)哲學(xué)普適論的等效原理。依據(jù)新科學(xué)哲學(xué)對(duì)事物的固有屬性和固有量原理的分析,可以給出“什么是物理學(xué)”的新定義:物理學(xué)是一門在觀測(cè)和實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上研究物質(zhì)和能量、時(shí)間和空間的固有屬性以及在物能體和時(shí)空的相互作用中產(chǎn)生的固有作用量和固有轉(zhuǎn)化量的自然科學(xué)。

有了科學(xué)哲學(xué)“版本”的物理學(xué)的定義之后,可以分別定義什么是力學(xué)、電磁學(xué)、聲學(xué)、光學(xué)、熱學(xué)、地球科學(xué)和天文學(xué)等物理學(xué)的分支學(xué)科,每一門分支物理學(xué)都有各自的固有或獨(dú)特屬性和固有的物理量,比如:醫(yī)學(xué)物理學(xué)在人們的身體檢測(cè)中設(shè)置了幾十項(xiàng)、幾百項(xiàng)生理性指標(biāo),通過(guò)人體的實(shí)測(cè)指標(biāo)和標(biāo)準(zhǔn)性指標(biāo)的比照,醫(yī)生得以判斷一個(gè)人身體的健康狀態(tài),根據(jù)某個(gè)病人的專項(xiàng)檢測(cè)指標(biāo)判斷某個(gè)病人輕癥、中癥和重癥的發(fā)病程度。


物理學(xué)的新定義的評(píng)論 (共 條)

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